CN105948421A - 废水的除磷脱氮的系统和使用方法 - Google Patents

废水的除磷脱氮的系统和使用方法 Download PDF

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    • C02F3/28Anaerobic digestion processes

Abstract

本发明公开了废水的除磷脱氮的系统和使用方法,包括进水口、厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池和出水口;其使用方法为:首先打开容器,使固定化微生物球流入系统中,然后将使用时间长的固定化微生物球进行收集,最后将收集的固定化微生物球重新制作;所述的废水的除磷脱氮的系统和使用方法中所使用的固定化微生物球不仅能够保持住微生物的活性,而且能够使泥水分离,不会阻塞膜孔,降低膜污染;固定化微生物球直径的选择恰到好处,污水也能够接触到固定化微生物球里面的微生物;磁场的作用能使固定化微生物球处于悬浮状态,还能够提高微生物活性;固定化微生物球能够回收利用,从而使固定化微生物球中的微生物始终处于高活性状态。

Description

废水的除磷脱氮的系统和使用方法
技术领域
[0001]本发明涉及废水处理领域,具体为废水的除磷脱氮的系统和使用方法。
背景技术
[0002]我国是一个水资源分布极不平衡的国家,各个地方拥有的水资源很不均衡,总体上是一个缺水国家,全国有70%的城市处于缺水状态;同时我国还是一个水污染严重的国家,每年因为水污染造成的损失约占GDP的2%,水污染情况不断加剧,使得废水处理和再生行业受到空前的关注。
[0003] 厌氧池中主要用于释放磷,同时部分有机物进行氨化,也能去除水中的⑶D,通过内循环可以将缺氧池的混合液回流至厌氧池,厌氧池中的部分固定化微生物球是由膜池回流过来的;缺氧池中主要用于脱氮,硝态氮通过内循环由好氧池回流至缺氧池;好氧池用于去除水中B0D、氨氮有机物以及硝化和吸收磷,将水中有机物分解为无机物;膜池用于净化水,经过膜池净化后的水可以直接排出。
[0004]膜工艺废水处理的过程中,污泥常会附着于膜组件上,导致膜组件膜孔被污泥阻塞而导致净化水效率降低,为此,企业每年都需要花费大量的时间与金钱用于膜污染的清洁。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供废水的除磷脱氮的系统和使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:废水的除磷脱氮的系统,包括进水口、厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池和出水口;废水从进水口进入,依次通过厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池,最后从出水口排出,所述的好氧池中的混合液能够回流至缺氧池,缺氧池中的混合液能够回流至厌氧池,所述的膜池中的固定化微生物球一部分回流到厌氧池,另一部分排出;
所述的厌氧池中包括出水管、进水管、容器和磁场发生器;所述的缺氧池和好氧池中包括出水管、进水管、磁场发生器、回流管和曝气装置;所述的膜池中包括出水管、进水管、回流管、曝气装置、膜组件和收集装置;
所述的容器用于盛装固定化微生物球;所述的膜池的底部设有收集装置,用于收集固定化微生物球;所述的膜池的底部连接回流管,用于将一部分的固定化微生物球回流至厌氧池中;
所述的固定化微生物球包括磁介质和活性污泥,所述的磁介质不带有磁性,但是能够在磁场的作用下发生磁化,所述的活性污泥富含微生物;所述的活性污泥包裹着磁介质,形成球状;所述的磁场发生器产生磁场,进而使固定化微生物球在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态。
[0007]优选的,所述的废水的除磷脱氮的系统中的固定化微生物球的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质充分混合,再将混合物通过模具制作成小球并进行风干;再将风干后的小球置于磁场之中,在磁场的作用力下,内部含有磁介质的小球与内部不含有磁介质的小球分离,内部含有磁介质的小球即为固定化微生物球;将固定化微生物球用于所述的废水的除磷脱氮的系统中,且在所述的废水的除磷脱氮的系统周围通过设置磁场发生器产生磁场,使固定化微生物球在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;固定化微生物球在长时间使用中,表面的活性污泥渐渐失去活性,流入到周围不设置有磁场的膜池中的固定化微生物球通过自身的重力下沉到底部进行回收,最后将回收的固定化微生物球通过浸泡,碾压,离心的方式回收磁介质;再将回收到的磁介质与活性污泥充分混合重新制成固定化微生物球。
[0008]优选的,所述的固定化微生物球的直径为4〜7_。
[0009]优选的,所述的磁介质为金属镍。
[0010]优选的,所述的金属镍为经过钝化处理后的金属镍。
[0011]优选的,所述的磁介质的直径为0.5〜1mm。
[0012]所述的废水的除磷脱氮的系统,其使用方法为:
第一步、打开容器,使固定化微生物球流入到所述的废水的除磷脱氮的系统中;
第二步、打开磁场发生器和曝气装置,使所述的废水的除磷脱氮的系统内部产生磁场,进而使固定化微生物球在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;
第三步、打开管道阀门,废水从进水口流入到所述的废水的除磷脱氮的系统中;
第四步、废水经过所述的废水的除磷脱氮的系统中的膜池过滤后排出;固定化微生物球在所述的废水的除磷脱氮的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的膜池中,通过自身的重力下沉到膜池底部,并进入收集装置中,部分固定化微生物球通过回流管回流至厌氧池中。
[0013]与现有技术相比,本发明的有益效果是:所述的废水的除磷脱氮的系统和使用方法所使用的固定化微生物球采用固定化的方式能够使微生物固定起来,这种方式不仅能够保持住微生物的活性,更好地净化水质,而且能够更好地使泥水分离;固定化微生物球的直径为4〜7mm,不会阻塞膜孔,而且能够降低膜污染,固定化微生物球的直径不会因为太大而需要较大的磁场才能使固定化微生物球悬浮,废水也不会因为固定化微生物球的直径太大而难以接触到固定化微生物球里面的微生物,固定化微生物球也不会因为直径太小而难以制备和回收;二、固定化微生物球包括磁介质和活性污泥,磁介质能够在外加磁场的作用下使磁介质发生磁化,使固定化微生物球能够在磁场的作用下处于悬浮状态,从而有利于促进微生物的循环以及提高微生物活性,可以更好地净化水质;通过磁场控制固定化微生物球的方式还不会使固定化微生物球发生损坏;三、固定化微生物球能够回收利用,一方面由于固定化微生物球中的微生物新陈代谢以及长时间的处理废水,导致固定化微生物球中的微生物慢慢老死,采用回收的方式定期排出和补充固定化微生物球,可以使固定化微生物球中的微生物始终处于高活性状态;另一方面水中絮凝状或漂浮的微生物能够随着固定化微生物球一起排出,可以防止微生物阻塞膜孔,排出的微生物还可以作为制备固定化微生物球的原材料。
附图说明
[OOM]图1为本发明的系统结构不意图;
图2为本发明厌氧池的结构示意图;
图3为本发明缺氧池的结构示意图;
图4为本发明膜池的结构示意图;
图5为本发明的固定化微生物球的结构示意图。
[0015]图中:1、进水口,2、厌氧池,3、缺氧池,4、好氧池,5、膜池,6、出水口,7、固定化微生物球,8、出水管,9、进水管,10、容器,11、磁场发生器,12、回流管,13、曝气装置,14、收集装置,15、磁介质,16、活性污泥,17、膜组件。
具体实施方式
[0016]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 实施例1:
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:废水的除磷脱氮的系统,包括进水口 1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5和出水口 6 ;废水从进水口 I进入,依次通过厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5,最后从出水口 6排出,好氧池4中的混合液能够回流至缺氧池3,缺氧池3中的混合液能够回流至厌氧池2,膜池5中的固定化微生物球7—部分回流到厌氧池2,另一部分排出;
厌氧池2中包括出水管8、进水管9、容器10和磁场发生器11;缺氧池3和好氧池4中包括出水管8、进水管9、磁场发生器11、回流管12和曝气装置13;膜池5中包括出水管8、进水管9、回流管12、曝气装置13、膜组件17和收集装置14;
容器10用于盛装固定化微生物球7;膜池5的底部设有收集装置14,用于收集固定化微生物球7;膜池5的底部连接回流管12,用于将一部分的固定化微生物球7回流至厌氧池2中;固定化微生物球7包括磁介质15和活性污泥16,固定化微生物球7的直径为4_,磁介质15为经过钝化处理后的金属镍,磁介质15的直径为0.5mm,磁介质15不带有磁性,但是能够在磁场的作用下发生磁化,活性污泥16富含微生物;活性污泥16包裹着磁介质15,形成球状;磁场发生器11产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态。
[0018]废水的除磷脱氮的系统中的固定化微生物球7的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥16通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质15充分混合,再将混合物通过模具制作成小球并进行风干;再将风干后的小球置于磁场之中,在磁场的作用力下,内部含有磁介质15的小球与内部不含有磁介质15的小球分离,内部含有磁介质15的小球即为固定化微生物球7;将固定化微生物球7用于废水的除磷脱氮的系统中,且在废水的除磷脱氮的系统周围通过设置磁场发生器11产生磁场,使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;固定化微生物球7在长时间使用中,表面的活性污泥16渐渐失去活性,流入到周围不设置有磁场的膜池5中的固定化微生物球7通过自身的重力下沉到底部进行回收,最后将回收的固定化微生物球7通过浸泡,碾压,离心的方式回收磁介质15;再将回收到的磁介质15与活性污泥16充分混合重新制成固定化微生物球7。
[0019]废水的除磷脱氮的系统,其使用方法为:
第一步、打开容器10,使固定化微生物球7流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第二步、打开磁场发生器11和曝气装置13,使废水的除磷脱氮的系统内部产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;
第三步、打开管道阀门,废水从进水口 I流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第四步、废水经过废水的除磷脱氮的系统中的膜池5过滤后排出;固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的膜池5中,通过自身的重力下沉到膜池5底部,并进入收集装置14中,部分固定化微生物球7通过回流管12回流至厌氧池2中。
[0020] 实施例2:
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:废水的除磷脱氮的系统,包括进水口 1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5和出水口 6 ;废水从进水口 I进入,依次通过厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5,最后从出水口 6排出,好氧池4中的混合液能够回流至缺氧池3,缺氧池3中的混合液能够回流至厌氧池2,膜池5中的固定化微生物球7—部分回流到厌氧池2,另一部分排出;
厌氧池2中包括出水管8、进水管9、容器10和磁场发生器11;缺氧池3和好氧池4中包括出水管8、进水管9、磁场发生器11、回流管12和曝气装置13;膜池5中包括出水管8、进水管9、回流管12、曝气装置13、膜组件17和收集装置14;
容器10用于盛装固定化微生物球7;膜池5的底部设有收集装置14,用于收集固定化微生物球7;膜池5的底部连接回流管12,用于将一部分的固定化微生物球7回流至厌氧池2中;固定化微生物球7包括磁介质15和活性污泥16,固定化微生物球7的直径为7mm,磁介质15为经过钝化处理后的金属镍,磁介质15的直径为1mm,磁介质15不带有磁性,但是能够在磁场的作用下发生磁化,活性污泥16富含微生物;活性污泥16包裹着磁介质15,形成球状;磁场发生器11产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状
ίέτ O
[0021]废水的除磷脱氮的系统中的固定化微生物球7的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥16通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质15充分混合,再将混合物通过模具制作成小球并进行风干;再将风干后的小球置于磁场之中,在磁场的作用力下,内部含有磁介质15的小球与内部不含有磁介质15的小球分离,内部含有磁介质15的小球即为固定化微生物球7;将固定化微生物球7用于废水的除磷脱氮的系统中,且在废水的除磷脱氮的系统周围通过设置磁场发生器11产生磁场,使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;固定化微生物球7在长时间使用中,表面的活性污泥16渐渐失去活性,流入到周围不设置有磁场的膜池5中的固定化微生物球7通过自身的重力下沉到底部进行回收,最后将回收的固定化微生物球7通过浸泡,碾压,离心的方式回收磁介质15;再将回收到的磁介质15与活性污泥16充分混合重新制成固定化微生物球7。
[0022]废水的除磷脱氮的系统,其使用方法为:
第一步、打开容器10,使固定化微生物球7流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第二步、打开磁场发生器11和曝气装置13,使废水的除磷脱氮的系统内部产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;
第三步、打开管道阀门,废水从进水口 I流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第四步、废水经过废水的除磷脱氮的系统中的膜池5过滤后排出;固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的膜池5中,通过自身的重力下沉到膜池5底部,并进入收集装置14中,部分固定化微生物球7通过回流管12回流至厌氧池2中。
[0023] 实施例3:
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:废水的除磷脱氮的系统,包括进水口 1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5和出水口 6 ;废水从进水口 I进入,依次通过厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、膜池5,最后从出水口 6排出,好氧池4中的混合液能够回流至缺氧池3,缺氧池3中的混合液能够回流至厌氧池2,膜池5中的固定化微生物球7—部分回流到厌氧池2,另一部分排出;
厌氧池2中包括出水管8、进水管9、容器10和磁场发生器11;缺氧池3和好氧池4中包括出水管8、进水管9、磁场发生器11、回流管12和曝气装置13;膜池5中包括出水管8、进水管9、回流管12、曝气装置13、膜组件17和收集装置14;
容器10用于盛装固定化微生物球7;膜池5的底部设有收集装置14,用于收集固定化微生物球7;膜池5的底部连接回流管12,用于将一部分的固定化微生物球7回流至厌氧池2中;固定化微生物球7包括磁介质15和活性污泥16,固定化微生物球7的直径为6mm,磁介质15为经过钝化处理后的金属镍,磁介质15的直径为0.8mm,磁介质15不带有磁性,但是能够在磁场的作用下发生磁化,活性污泥16富含微生物;活性污泥16包裹着磁介质15,形成球状;磁场发生器11产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态。
[0024]废水的除磷脱氮的系统中的固定化微生物球7的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥16通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质15充分混合,再将混合物通过模具制作成小球并进行风干;再将风干后的小球置于磁场之中,在磁场的作用力下,内部含有磁介质15的小球与内部不含有磁介质15的小球分离,内部含有磁介质15的小球即为固定化微生物球7;将固定化微生物球7用于废水的除磷脱氮的系统中,且在废水的除磷脱氮的系统周围通过设置磁场发生器11产生磁场,使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;固定化微生物球7在长时间使用中,表面的活性污泥16渐渐失去活性,流入到周围不设置有磁场的膜池5中的固定化微生物球7通过自身的重力下沉到底部进行回收,最后将回收的固定化微生物球7通过浸泡,碾压,离心的方式回收磁介质15;再将回收到的磁介质15与活性污泥16充分混合重新制成固定化微生物球7。
[0025]废水的除磷脱氮的系统,其使用方法为:
第一步、打开容器10,使固定化微生物球7流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第二步、打开磁场发生器11和曝气装置13,使废水的除磷脱氮的系统内部产生磁场,进而使固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;
第三步、打开管道阀门,废水从进水口 I流入到废水的除磷脱氮的系统中;
第四步、废水经过废水的除磷脱氮的系统中的膜池5过滤后排出;固定化微生物球7在废水的除磷脱氮的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的膜池5中,通过自身的重力下沉到膜池5底部,并进入收集装置14中,部分固定化微生物球7通过回流管12回流至厌氧池2中。
[0026]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:包括进水口(I)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、膜池(5)和出水口( 6);废水从进水口( I)进入,依次通过厌氧池(2 )、缺氧池(3)、好氧池(4)、膜池(5),最后从出水口(6)排出,所述的好氧池(4)中的混合液能够回流至缺氧池(3),缺氧池(3)中的混合液能够回流至厌氧池(2),所述的膜池(5)中的固定化微生物球(7)一部分回流到厌氧池(2),另一部分排出; 所述的厌氧池(2)中包括出水管(8)、进水管(9)、容器(10)和磁场发生器(11);所述的缺氧池(3)和好氧池(4)中包括出水管(8)、进水管(9)、磁场发生器(11)、回流管(12)和曝气装置(13);所述的膜池(5)中包括出水管(8)、进水管(9)、回流管(12)、曝气装置(13)、膜组件(17)和收集装置(14); 所述的容器(10)用于盛装固定化微生物球(7);所述的膜池(5)的底部设有收集装置(14),用于收集固定化微生物球(7);所述的膜池(5)的底部连接回流管(12),用于将一部分的固定化微生物球(7)回流至厌氧池(2)中; 所述的固定化微生物球(7)包括磁介质(15)和活性污泥(16),所述的磁介质(15)不带有磁性,但是能够在磁场的作用下发生磁化,所述的活性污泥(16)富含微生物;所述的活性污泥(16)包裹着磁介质(15),形成球状;所述的磁场发生器(11)产生磁场,进而使固定化微生物球(7)在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态。
2.根据权利要求1所述的废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:所述的废水的除磷脱氮的系统中的固定化微生物球(7)的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥(16)通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质(15)充分混合,再将混合物通过模具制作成小球并进行风干;再将风干后的小球置于磁场之中,在磁场的作用力下,内部含有磁介质(15)的小球与内部不含有磁介质(15)的小球分离,内部含有磁介质(15)的小球即为固定化微生物球(7);将固定化微生物球(7)用于所述的废水的除磷脱氮的系统中,且在所述的废水的除磷脱氮的系统周围通过设置磁场发生器(11)产生磁场,使固定化微生物球(7)在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;固定化微生物球(7)在长时间使用中,表面的活性污泥(16)渐渐失去活性,流入到周围不设置有磁场的膜池(5)中的固定化微生物球(7)通过自身的重力下沉到底部进行回收,最后将回收的固定化微生物球(7)通过浸泡,碾压,离心的方式回收磁介质(15);再将回收到的磁介质(15)与活性污泥(16)充分混合重新制成固定化微生物球(7)。
3.根据权利要求2所述的废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:所述的固定化微生物球(7)的直径为4〜7mm。
4.根据权利要求1所述的废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:所述的磁介质(15)为金属镍。
5.根据权利要求4所述的废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:所述的金属镍为经过钝化处理后的金属镍。
6.根据权利要求4所述的废水的除磷脱氮的系统,其特征在于:所述的磁介质(15)的直径为0.5~lmm。
7.根据权利要求1-6所述的废水的除磷脱氮的系统,其使用方法为: 第一步、打开容器(10),使固定化微生物球(7)流入到所述的废水的除磷脱氮的系统中; 第二步、打开磁场发生器(11)和曝气装置(13),使所述的废水的除磷脱氮的系统内部产生磁场,进而使固定化微生物球(7)在所述的废水的除磷脱氮的系统中处于悬浮状态;第三步、打开管道阀门,废水从进水口(I)流入到所述的废水的除磷脱氮的系统中;第四步、废水经过所述的废水的除磷脱氮的系统中的膜池(5)过滤后排出;固定化微生物球(7)在所述的废水的除磷脱氮的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的膜池(5)中,通过自身的重力下沉到膜池(5)底部,并进入收集装置(14)中,部分固定化微生物球通过回流管(12)回流至厌氧池(2)中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102225806A (zh) * 2011-05-24 2011-10-26 合肥工业大学 一种磁性生物载体及其制备方法
CN104003520A (zh) * 2014-06-04 2014-08-27 深圳合续环境科技有限公司 一种固体碳源及其制备方法和应用
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